外科手术的革命与未来：准备好让机器手臂替你开刀了吗？
在美剧、日剧里常出现，结合 AI 和机械手臂协助医师进行手术的「达文西手术系统」，不仅视野广、术后伤口小，稳定性也极高，可避免医师手抖的问题，减轻负担，但这套系统真的万无一失吗?
达文西手术系统
像无人机这样有类似导航功能的高科技设备，目前在医院里也有，同时结合了聪明的 AI 和机械手臂，协助医师进行手术，它就是鼎鼎大名的「达文西手术系统」。
这几年来台湾各大医学中心纷纷购置达文西机械手臂，密度应该是世界数一数二。主打的优点是术后伤口小、复原快，缺点是价格昂贵。
达文西手术的特点是用电脑系统导航，透过聪明的人工智慧电脑程式为执刀医师建立更为清晰的 3D 地图，并协助机械手臂定位，在狭窄的体腔内依然可以活动自如，完成复杂的外科手术，因此在妇产科、泌尿科的应用最广，近年来在一般外科、耳鼻喉科也逐渐广泛应用，特别是一些微创手术，例如摄护腺相关手术，摄护腺癌根除术等。
多年来微创手术已取代过去大部分的开腹手术，成为现今国内的主流手术方式。顾名思义，微创手术就是利用内视镜器械取代医师的手，在造成最小伤口的前提下，达到手术效果，不仅减轻术后疼痛、恢复时间短，甚至在外观上，也可以缩小手术留下的疤痕。微创手术中最出名的便是达文西手术，以先进的腹腔镜手术，并用电脑系统操控机械手臂及器械，取代一般的内视镜手术器械。
达文西手术系统最特别的是主刀医师在手术时，不须和手术团队及患者一起待在手术房，而是坐在数公尺外的远端控制舱，就像是操作无人机的「飞手」，操作电脑系统让机械手臂进行手术。因为机械手臂的稳定性高，不仅可以避免操刀医师手抖的问题，又可减轻手术医师负担，降低疲劳度，另外加上透过 AI 技术建立清晰数十倍的 3D 立体视野，层层的组织能被看得更清楚，增加手术精准度。
除此以外，电脑操控的手术器械宛如外科医师手腕般灵巧，可在腹腔内随心所欲的进行缝合，或精准地剥离组织及血管等，一般内视镜器械在狭窄的体腔内会受到很多限制，然而灵巧的达文西手臂器械几乎可以克服这些限制；例如摘除子宫肌瘤的手术，过去需要一至两小时，若使用达文西手臂，熟悉操作的医师号称只需要十余分钟的时间，即可完成精密的手术。
手术机器人取代医师？
说到这里，读者难免会猜想达文西手术系统是否在未来将取代医师替病患动手术？事实上，这套系统在医疗用途上的主要功能是一种辅助医师动手术的工具，而非取代医师。从上文的说明中，可以了解到具备机器手臂的 AI 系统，只是增强了外科医师的能力，减少手术中一些人为因素造成的预后问题;就像现在一般飞机都具有自动驾驶的功能，但关键的降落、起飞，往往还是需要倚靠机师的专业与经验才能确保真正的安全。
但机器人并非完美，手术机器人甚至有一些相当明显的缺点，例如没有触觉，医师无法感知到患者皮肤的触感、脉动;另外由机器手臂替代医师操刀，可能会增加躺在病床上患者的紧张程度;还有手术医护人员团队需要更多专业的培训等。美国新闻媒体几年前甚至专文报导达文西手术，用的耸动标题是 ─ 「你准备好让那一只毫不犹豫且不会颤抖的机器手臂替你开刀了吗？」
没有手术是零风险的。虽然美国 FDA 核准达文西机械手臂手术已近二十年了，单在全美的医院一年就进行将近六十万次的达文西机械手臂手术，就有医师承认其实是在经历上百场手术后，才真正适应了机械手臂操作，这也暗示了没有真正熟悉机器手臂，但正在使用达文西手术系统进行手术的医生并不在少数。外科手术中的各种术式本身就有学习曲线，外科医师操作机械手臂的技术本身具有一定难度，理应存在更复杂的学习曲线。若是医生未进行充足的培训就操作机器手臂进行手术，可能会增加术后并发症的机率。
美国 FDA 在 2015 年公布的数据显示，自 2000 年至 2013 年间，使用达文西机器人手术意外失败而死亡的患者已超过百人。此外，根据美国、英国等几个大型研究发表在 JAMA（美国医学会杂志）的报告也显示，虽有一些小型研究认为微创手术优于开腹手术，但机器人微创手术对于治疗大肠癌的五年存活率，与传统开腹手术并无明显差异，听起来是有一些讽刺。
机械手臂在亚洲医疗市场的发展
至于在亚洲的医疗市场，机械手臂手术在医疗上则有不同的风貌， 如日本、中国、南韩、新加坡以及泰国等以机械手臂发展为主的国家，在 *** 的支持下，不仅不断大量自国外购买机械手臂导入医院及研究中心，同时也结合自有技术，发展更广之应用。根据 IDC Health Insights 的报导， 2019 年在亚太地区，不含日本在内，医疗机构在机械手臂手术上的花费大约是 37 亿美元，但是预测在 2022 年前将会增加一倍；该报导也对研发达文西机械手臂的位于加州 Intuitive Surgical 公司做过财务分析，预测该公司在 2025 年的市值约在 150 亿美元。
这些亚洲国家在发展 AI 系统搭载机械手臂的医疗手术上，采取的策略不尽相同，以中国为例，迄今进行达文西机械手臂手术约在六万次左右，但是在过去两年已经有三十家各式医疗上、中、下游的本土厂商正在进行并购及整合，预测应会有至少两家胜出，并以自有品牌进入大陆之国内市场;至于在病患实测上，目前仅在少量的数十家地区军医院中进行测试。日本 *** 则是支持并结合五家大学之医学中心，发展下一代的手术用精密控制机械手臂。至于新加坡与南韩，则大部分以 AI 电 脑系统结合机械手臂相关产业之新创公司为主，包括韩国汽车大厂现代重工也有大量投资，其中以机械手臂及高阶影像设备制造为主。从这些市场的趋势可以看出，亚太地区国家在医疗市场上推动 AI 机械手臂手术设备有其目标，基本上是以抢进市场里小型且低价位医疗手术设备制造之缺口，伺机与美国大厂合作或是被并购。
※ 内容授权自《从AI到智慧医疗》，作者为蒋荣先，商周出版。
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